變焦鏡頭系統(tǒng)、可交換鏡頭裝置以及相機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及變焦鏡頭系統(tǒng)、可交換鏡頭裝置以及相機(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 鏡頭變換式數(shù)字相機(jī)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱為"相機(jī)系統(tǒng)"）有能夠以高靈敏度拍攝高畫 質(zhì)的圖像，聚焦、拍攝后的圖像處理快速，能夠根據(jù)要攝影的場(chǎng)面而容易地更換可交換鏡頭 裝置等優(yōu)點(diǎn)，近年來正迅速地普及。此外，具備能夠縮放地形成光學(xué)像的變焦鏡頭系統(tǒng)的可 交換鏡頭裝置在能夠使焦距自如變化的方面受歡迎。
[0003] 專利文獻(xiàn)1公開了如下的變焦鏡頭，S卩，為正負(fù)負(fù)正正的5群組構(gòu)成，在第3透鏡 群組與第4透鏡群組之間配置光闌，第3透鏡群組由1枚負(fù)透鏡構(gòu)成，由第3透鏡群組來進(jìn) 行聚焦。
[0004] 專利文獻(xiàn)2公開了如下的變焦鏡頭，S卩，為正負(fù)正正負(fù)的5群組構(gòu)成，在從廣角端 向望遠(yuǎn)端變焦之際，第1透鏡群組和第5透鏡群組向物側(cè)移動(dòng)，使第4透鏡群組相對(duì)于光軸 而在大致垂直方向上移動(dòng)來校正像的模糊。
[0005] 專利文獻(xiàn)3公開了如下的變焦鏡頭，S卩，具備正負(fù)負(fù)的3群組、和由一個(gè)以上的透 鏡群組構(gòu)成的后續(xù)透鏡群組，由第3透鏡群組來進(jìn)行聚焦。
[0006] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2012-163914號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平07-318865號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2012-173657號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明要解決的課題
[0012] 本公開提供尺寸小、重量輕且成像性能優(yōu)異的變焦鏡頭系統(tǒng)。此外，本公開提供包 含該變焦鏡頭系統(tǒng)的可交換鏡頭裝置以及相機(jī)系統(tǒng)。
[0013] 用于解決課題的手段
[0014] 本公開中的變焦鏡頭系統(tǒng)，其特征在于，從物側(cè)向像側(cè)依次包含：具有正光焦度的 第1透鏡群組、具有負(fù)光焦度的第2透鏡群組、和由3個(gè)以上的透鏡群組及孔徑光闌構(gòu)成的 后續(xù)透鏡群組，
[0015] 所述第1透鏡群組由2枚以下的透鏡元件構(gòu)成，在攝像時(shí)從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦 之際沿著光軸移動(dòng)，
[0016] 在所述第1透鏡群組與所述孔徑光闌之間，配置有3枚以上的具有負(fù)光焦度的透 鏡元件，
[0017] 所述變焦鏡頭系統(tǒng)滿足以下的條件（1)以及（2):
[0018] 0? 30 < |BFW/YW| < 1. 39 ? ? ? (1)
[0019] 1. 10 <SDT/SDW< 2. 00 ? ? ? (2)
[0020] (在此，
[0021] BFW:廣角端處的后焦距；
[0022] Yw:由下式表示的、廣角端處的對(duì)角像高；
[0023]Yw=fwXtan(?w)
[0024]fw:廣角端處的整個(gè)系統(tǒng)的焦距；
[0025] ?w:廣角端處的半視角；
[0026] SDW:廣角端處的最大孔徑光闌直徑；
[0027] 3化:望遠(yuǎn)端處的最大孔徑光闌直徑）。
[0028] 本公開中的可交換鏡頭裝置，其特征在于，具備：下述變焦鏡頭系統(tǒng)；和鏡頭安裝 部，其能夠與包含攝像元件的相機(jī)主體進(jìn)行連接，該攝像元件對(duì)所述變焦鏡頭系統(tǒng)所形成 的光學(xué)像進(jìn)行受光并變換為電氣上的圖像信號(hào)，
[0029] 上述變焦鏡頭系統(tǒng)從物側(cè)向像側(cè)依次包含：具有正光焦度的第1透鏡群組、具有 負(fù)光焦度的第2透鏡群組、和由3個(gè)以上的透鏡群組及孔徑光闌構(gòu)成的后續(xù)透鏡群組，
[0030] 所述第1透鏡群組由2枚以下的透鏡元件構(gòu)成，在攝像時(shí)從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦 之際沿著光軸移動(dòng)，
[0031] 在所述第1透鏡群組與所述孔徑光闌之間，配置有3枚以上的具有負(fù)光焦度的透 鏡元件，
[0032] 所述變焦鏡頭系統(tǒng)滿足以下的條件（1)以及（2):
[0033] 0? 30<|BFW/YW|<1. 39? ? ?(1)
[0034] 1. 10 <SDT/SDW< 2. 00 ? ? ? (2)
[0035] (在此，
[0036]BFW:廣角端處的后焦距；
[0037]Yw:由下式表示的、廣角端處的對(duì)角像高；
[0038] Yw=fwXtan(?w)
[0039]fw:廣角端處的整個(gè)系統(tǒng)的焦距；
[0040] ?w:廣角端處的半視角；
[0041] SDW:廣角端處的最大孔徑光闌直徑；
[0042] 3化:望遠(yuǎn)端處的最大孔徑光闌直徑）。
[0043] 本公開中的相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，具備：包含下述變焦鏡頭系統(tǒng)的可交換鏡頭裝 置；和相機(jī)主體，其經(jīng)由相機(jī)安裝部而可裝卸地與所述可交換鏡頭裝置連接，包含對(duì)所述變 焦鏡頭系統(tǒng)所形成的光學(xué)像進(jìn)行受光并變換為電氣上的圖像信號(hào)的攝像元件，
[0044] 上述變焦鏡頭系統(tǒng)從物側(cè)向像側(cè)依次包含：具有正光焦度的第1透鏡群組、具有 負(fù)光焦度的第2透鏡群組、和由3個(gè)以上的透鏡群組及孔徑光闌構(gòu)成的后續(xù)透鏡群組，
[0045] 所述第1透鏡群組由2枚以下的透鏡元件構(gòu)成，在攝像時(shí)從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦 之際沿著光軸移動(dòng)，
[0046] 在所述第1透鏡群組與所述孔徑光闌之間，配置有3枚以上的具有負(fù)光焦度的透 鏡元件，
[0047] 所述變焦鏡頭系統(tǒng)滿足以下的條件（1)以及（2):
[0048] 0? 30 < |BFW/YW| < 1. 39 ? ? ? (1)
[0049] 1. 10 <SDT/SDW< 2. 00 ? ? ? (2)
[0050](在此，
[0051]BFW:廣角端處的后焦距；
[0052]Yw:由下式表示的、廣角端處的對(duì)角像高；
[0053]Yw=fwXtan(?w)
[0054]fw:廣角端處的整個(gè)系統(tǒng)的焦距；
[0055]ww:廣角端處的半視角；
[0056] SDW:廣角端處的最大孔徑光闌直徑；
[0057] 3化:望遠(yuǎn)端處的最大孔徑光闌直徑）。
[0058] 發(fā)明效果
[0059] 本公開中的變焦鏡頭系統(tǒng)尺寸小、重量輕、且成像性能優(yōu)異。
【附圖說明】
[0060]圖1是表示實(shí)施方式1(數(shù)值實(shí)施例1)所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài) 的鏡頭配置圖。
[0061]圖2是數(shù)值實(shí)施例1所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)的縱像差圖。
[0062]圖3是數(shù)值實(shí)施例1所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的望遠(yuǎn)端處的、未進(jìn)行像模糊校正的 基本狀態(tài)以及像模糊校正狀態(tài)下的橫像差圖。
[0063]圖4是表示實(shí)施方式2 (數(shù)值實(shí)施例2)所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài) 的鏡頭配置圖。
[0064]圖5是數(shù)值實(shí)施例2所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)的縱像差圖。
[0065]圖6是數(shù)值實(shí)施例2所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的望遠(yuǎn)端處的、未進(jìn)行像模糊校正的 基本狀態(tài)以及像模糊校正狀態(tài)下的橫像差圖。
[0066]圖7是表示實(shí)施方式3 (數(shù)值實(shí)施例3)所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài) 的鏡頭配置圖。
[0067]圖8是數(shù)值實(shí)施例3所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)的縱像差圖。
[0068]圖9是數(shù)值實(shí)施例3所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的望遠(yuǎn)端處的、未進(jìn)行像模糊校正的 基本狀態(tài)以及像模糊校正狀態(tài)下的橫像差圖。
[0069]圖10是表示實(shí)施方式4 (數(shù)值實(shí)施例4)所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)?態(tài)的鏡頭配置圖。
[0070]圖11是數(shù)值實(shí)施例4所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)的縱像差圖。
[0071]圖12是數(shù)值實(shí)施例4所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的望遠(yuǎn)端處的、未進(jìn)行像模糊校正的 基本狀態(tài)以及像模糊校正狀態(tài)下的橫像差圖。
[0072]圖13是表示實(shí)施方式5 (數(shù)值實(shí)施例5)所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)?態(tài)的鏡頭配置圖。
[0073]圖14是數(shù)值實(shí)施例5所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)的縱像差圖。
[0074]圖15是數(shù)值實(shí)施例5所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的望遠(yuǎn)端處的、未進(jìn)行像模糊校正的 基本狀態(tài)以及像模糊校正狀態(tài)下的橫像差圖。
[0075]圖16是表示實(shí)施方式6(數(shù)值實(shí)施例6)所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)?態(tài)的鏡頭配置圖。
[0076] 圖17是數(shù)值實(shí)施例6所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)的縱像差圖。
[0077] 圖18是數(shù)值實(shí)施例6所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的望遠(yuǎn)端處的、未進(jìn)行像模糊校正的 基本狀態(tài)以及像模糊校正狀態(tài)下的橫像差圖。
[0078] 圖19是實(shí)施方式7所涉及的鏡頭變換式數(shù)字相機(jī)系統(tǒng)的簡(jiǎn)要構(gòu)成圖。
【具體實(shí)施方式】
[0079] 以下，適當(dāng)參照附圖來詳細(xì)地說明實(shí)施方式。但是，有時(shí)將省略必要以上的詳細(xì)說 明。例如，有時(shí)將省略已經(jīng)熟知的事項(xiàng)的詳細(xì)說明、對(duì)于實(shí)質(zhì)上相同的構(gòu)成的重復(fù)說明。這 是為了避免以下說明變得不必要的冗余，以易于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解。
[0080] 另外，發(fā)明者們?yōu)槭贡绢I(lǐng)域技術(shù)人員充分理解本公開而提供附圖以及以下的說 明，并非旨在通過這些內(nèi)容來限定權(quán)利要求書所記載的主題。
[0081] (實(shí)施方式1~6)
[0082] 圖1、4、7、10、13以及16分別是實(shí)施方式1~6所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)的鏡頭配 置圖，均表示處于無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)的變焦鏡頭系統(tǒng)。
[0083] 在各圖中，（a)圖表示廣角端（最短焦距狀態(tài)：焦距fw)的鏡頭構(gòu)成，（b)圖表示中 間位置（中間焦距狀態(tài)：焦距fM=，（fW*fT))的鏡頭構(gòu)成，（c)圖表示望遠(yuǎn)端（最長(zhǎng)焦 距狀態(tài)：焦距fT)的鏡頭構(gòu)成。在各圖中，設(shè)置在（a)圖與（b)圖之間的折線的箭頭是按照 從上到下的順序依次連結(jié)廣角端、中間位置、望遠(yuǎn)端的各狀態(tài)下的透鏡群組的位置所得的 直線。廣角端與中間位置之間、中間位置與望遠(yuǎn)端之間僅單純地以直線來連接，不同于實(shí)際 的各透鏡群組的動(dòng)作。
[0084] 在各圖中，透鏡群組所附的箭頭表示從無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)向近處物體合焦?fàn)顟B(tài)的聚 焦。即，表示聚焦透鏡群組在從無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)向近處物體合焦?fàn)顟B(tài)聚焦之際移動(dòng)的方向。 另外，在各圖中，由于在（a)圖中記載了各透鏡群組的符號(hào)，因此為了方便起見，在該各透 鏡群組的符號(hào)的下部附加了表示聚焦的箭頭，但在各變焦?fàn)顟B(tài)下，各透鏡群組在聚焦之際 移動(dòng)的方向按各實(shí)施方式而在后面具體說明。
[0085] 實(shí)施方式1、2、5以及6所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)從物側(cè)向像側(cè)依次具備：具有正光 焦度的第1透鏡群組G1、具有負(fù)光焦度的第2透鏡群組G2、具有負(fù)光焦度的第3透鏡群組 G3、具有正光焦度的第4透鏡群組G4、具有負(fù)光焦度的第5透鏡群組G5、具有正光焦度的第 6透鏡群組G6、和具有正光焦度的第7透鏡群組G7。在實(shí)施方式1、2、5以及6所涉及的變 焦鏡頭系統(tǒng)中，在變焦之際，各透鏡群組分別在沿著光軸的方向上移動(dòng)，使得各透鏡群組的 間隔均發(fā)生變化。實(shí)施方式1、2、5以及6所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)通過將這些各透鏡群組設(shè) 為期望的光焦度配置，從而既能保持高的光學(xué)性能又能使整個(gè)鏡頭系統(tǒng)小型化。
[0086] 實(shí)施方式3所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)從物側(cè)向像側(cè)依次具備：具有正光焦度的第1 透鏡群組G1、具有負(fù)光焦度的第2透鏡群組G2、具有負(fù)光焦度的第3透鏡群組G3、具有正光 焦度的第4透鏡群組G4、具有負(fù)光焦度的第5透鏡群組G5、和具有負(fù)光焦度的第6透鏡群 組G6。在實(shí)施方式3所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)中，在變焦之際，各透鏡群組分別在沿著光軸的 方向上移動(dòng)，使得各透鏡群組的間隔均發(fā)生變化。實(shí)施方式3所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)通過 將這些各透鏡群組設(shè)為期望的光焦度配置，從而既能保持高的光學(xué)性能又能使整個(gè)鏡頭系 統(tǒng)小型化。
[0087] 實(shí)施方式4所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)從物側(cè)向像側(cè)依次具備：具有正光焦度的第1 透鏡群組G1、具有負(fù)光焦度的第2透鏡群組G2、具有負(fù)光焦度的第3透鏡群組G3、具有正光 焦度的第4透鏡群組G4、具有負(fù)光焦度的第5透鏡群組G5、和具有正光焦度的第6透鏡群 組G6。在實(shí)施方式4所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)中，在變焦之際，各透鏡群組分別在沿著光軸的 方向上移動(dòng)，使得各透鏡群組的間隔均發(fā)生變化。實(shí)施方式4所涉及的變焦鏡頭系統(tǒng)通過 將這些各透鏡群組設(shè)為期望的光焦度配置，從而既能保持高的光學(xué)性能又能使整個(gè)鏡頭系 統(tǒng)小型化。
[0088] 在各圖中，特定的面所附的星號(hào)*表示該面為非球面。此外，在各圖中，各透鏡群 組的符號(hào)所附的記號(hào)（+)以及記號(hào)（_)對(duì)應(yīng)于各透鏡群組的光焦度的符號(hào)。此外，在各圖 中，記載于最右側(cè)的直線表示像面S的位置。
[0089] 進(jìn)而，如圖1、10以及13所示，在第4透鏡群組G4內(nèi)設(shè)置有孔徑光闌A，如圖4、7 以及16所示，在第4透鏡群組G4的最物側(cè)設(shè)置有孔徑光闌A。
[0090](實(shí)施方式1)
[0091] 第1透鏡群組G1僅包含凸面朝向物側(cè)的正彎月形狀的第1透鏡元件L1。
[0092] 第2透鏡群組G2從物側(cè)向像側(cè)依次包含：凸面朝向物側(cè)的負(fù)彎月形狀的第2透鏡 元件L2、雙凹形狀的第3透鏡元件L3、雙凸形狀的第4透鏡元件L4、和凸面朝向像側(cè)的負(fù)彎 月形狀的第5透鏡元件L5。第3透鏡元件L3其兩面為非球面。
[0093] 第3透鏡群組G3僅包含凸面朝向像側(cè)的負(fù)彎月形狀的第6透鏡元件L6。
[0094] 第4透鏡群組G4從物側(cè)向像側(cè)依次包含：雙凸形狀的第7透鏡元件L7、凸面朝向 像側(cè)的負(fù)彎月形狀的第8透鏡元件L8、孔徑光闌A、雙凹形狀的第9透鏡元件L9、雙凸形狀 的第10透鏡元件L10、雙凹形狀的第11透鏡元件L11、和雙凸形狀的第12透鏡元件L12